DE2727611B2 - Flameproofing of polysiloxane elastomers - Google Patents
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Description
Siliconelastomere aus vinylhaltigen flüssigen PoIydiorganosiloxanen und flüssigen Organowasserstoffsiloxanen, die siliciumgebundene Wasserstolfatome enthalten, die durch Einsatz eines Platinkatalysators eehärtet werden, sind bekannt. Massen, die zur Verbesserung ihrer Entflammbarkeit Platinverbindungen enthalten, werden in CA-PS 7 68 223 beschrieben. Solche Materialien brennen nicht so leichtSilicone elastomers made from vinyl-containing liquid polydiorganosiloxanes and liquid organohydrogensiloxanes containing silicon-bonded hydrogen atoms, which are cured by using a platinum catalyst are known. Crowds leading to Containing platinum compounds to improve their flammability, are described in CA-PS 7 68 223. Such materials do not burn easily
Der Einsatz von Platin als Katalysator für die Umsetzung einer siliciumgebundene Wasserstoffatome enthaltender! Verbindung mit einer eine aliphatische Ungesättigtheit aufweisenden Verbindung zur Bildung neuer SiUcium-Kohlenstoff-Bindungen geht aus US-PS 28 23 218 hervor. Eine Reihe von Elastomermaterialien,The use of platinum as a catalyst for the conversion of a silicon-bonded hydrogen atom containing! Compound with a compound having aliphatic unsaturation to form New silicon-carbon bonds emerge from US Pat. No. 2,823,218. A range of elastomeric materials,
ίο die auf dieser Reaktion beruht, ist im Handel erhältlich.ίο based on this reaction is commercially available.
Aufgabe der Erfindung ist nun eine Verbesserung der Flammfestigkeit von Elastomeren, die nach dieser Methode gehärtet werden.The object of the invention is now to improve the flame resistance of elastomers, which according to this Method to be hardened.
Eine zu einem feuerfeiten Elastomeren härtbare Polyorganosüoxanmasse wird in US-PS 38 21 140 beschrieben. Diese Masse besteht aus 100 Teilen wenigstens eines kautschukartigen Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von 2 bis 80 fc'.ilionen cP (2000 bis 80 000Pa-S) bei 25° C, bis 100 Teilen wenigstens eines anorganischen Füllstoffs, 0,2 bis 5 Teilen eines Organoperoxids, 0,001 bis 0,01 Teilen Platin und entweder insgesamt 3 bis 35 Teilen wenigstens eines Seltenen Erdmetalloxids oder insgesamt 1 bis 8 Teilen wenigstens eines Seltenen Erdmefallhydroxids. Diese Massen werden durch Erhitzen unter Einsatz eines Organoperoxids durch Formen unter Druck und anschließendes Erhitzen in einemOfen gehärtet.A polyorganosuoxane compound which can be hardened to form a fire-retardant elastomer is disclosed in US Pat. No. 3,821,140 described. This mass consists of 100 parts of at least one rubbery polydiorganosiloxane with a viscosity of 2 to 80 fc'.ilion cP (2000 to 80,000Pa-S) at 25 ° C, up to 100 parts at least one inorganic filler, 0.2 to 5 parts of an organoperoxide, 0.001 to 0.01 part of platinum and either a total of 3 to 35 parts of at least one rare earth oxide or a total of 1 to 8 parts at least one rare earth case hydroxide. These masses are heated using a Organoperoxide hardened by molding under pressure and then heating in an oven.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung ergibt sich noch der Vorteil, daß die Massen über eine solche Viskosität verfügen, daß sie sich durch Gravitationsfluß in die gewünschte Form bringen lassen. Es werden daher keine schweren Formen oder Vorrichtungen benötigt, die hohen Formdrücken widerstehen müssen. Auch braucht man zur Härtung keine teuren Organoperoxide, da die Bestandteile der vorliegenden Masse in Gegenwart eines Platinkatalysators unter Bildung des gewünschten Härtungszustands härten.When using the invention there is also the advantage that the masses over such Have viscosity that they can be brought into the desired shape by gravitational flow. It will therefore no heavy molds or devices are required to withstand high molding pressures. You also do not need expensive organoperoxides for hardening, since the constituents of the present Cure the mass in the presence of a platinum catalyst to form the desired hardening state.
Cerhydrat wird bereits zur Verbesserung der Wärmestabilität von mit Organoperoxiden gehärteten Siliconelastomeren verwendet. Es läßt sich jedoch nicht bei vinylhaltigen Polymeren mit Viskositäten von unter 30 Pa · s zur Verbesserung der Wärmestabilität einsetzen, da solche Gemische über eine schlechte Lagerfähigkeit verfügen. Ein Versuch zur Bildung derartiger Gemische führt zu Massen, deren Viskosität bis zu einem Punkt ansteigt, an dem sie sich nicht mehr in der gewünschten Weise formen lassen.Cerium hydrate is already used to improve the thermal stability of those hardened with organoperoxides Silicone elastomers used. However, it cannot be used with vinyl-containing polymers with viscosities below Use 30 Pa · s to improve the thermal stability, since such mixtures have a poor shelf life feature. An attempt to form such mixtures leads to masses, their viscosity up to increases to a point where they can no longer be shaped in the desired way.
Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung von Elastomeren, die sich unter niedrigem Druck in die jeweils gewünschte Form bringen und zu flammgeschützten Elastomeren härten lassen. Es soll hierdurch die Flammhemmung von Siliconelastomeren verbessert werden, die aus Siliconmassen an sich bekannter Art hergestellt werden.The object of the invention is now to create elastomers that are under low pressure in the Bring the required shape and cure to flame-retardant elastomers. It should through this the flame retardancy of silicone elastomers can be improved, which are made from silicone compounds of a type known per se getting produced.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge die Verwendung einer härtbaren Polysiloxanmasse zur Herstellung flammgeschützter Elastomerer, wobei man die Polysiloxanmasse durch Vermischen folgender Bestandteile erhalten hat:The invention is therefore the use of a curable polysiloxane composition for Manufacture of flame-retardant elastomers, the polysiloxane composition by mixing the following Has received components:
(a) 100 Gewichtsteilen eines flüssigen triorganosiloxyendblockierten Polydiorganosiloxans, dessen organische Reste Methyl, Äthyl, Vinyl, Phenyl und/oder 3,3,3-Trifluorpropyl sind, wobei im Mittel zwei Vinylreste pro Molekül vorhanden sind und lediglich ein Vinylrest an irgendein Siliciumatom gebunden ist, bezogen auf die Gesamtzahl an organischen Resten in dem flüssigen Polydiorgano-(a) 100 parts by weight of a liquid triorganosiloxy endblocked Polydiorganosiloxane, the organic radicals of which are methyl, ethyl, vinyl, phenyl and / or 3,3,3-trifluoropropyl, with an average of two There are vinyl radicals per molecule and only one vinyl radical on any silicon atom is bound, based on the total number of organic residues in the liquid Polydiorgano-
siloxan bis 50% 3,3,3-Trifluorpropylreste zugegen sind, bezogen auf die Gesamtzahl an organischen Resten in dem flüssigen Polydiorganosiloxan, bis 10% Phenylreste vorhanden sind und dieses flüssige polydiorganosiloxan eine Viskosität von 0,2 bis30Pa-sbei25°Chat,siloxane present up to 50% of 3,3,3-trifluoropropyl radicals are based on the total number of organic residues in the liquid polydiorganosiloxane, to 10% phenyl residues are present and this liquid polydiorganosiloxane a viscosity of 0.2 to 30 Pa-s at 25 ° Chat,
(b) einem Organowasserstoffsiloxan mit im Mittel wenigstens 2,1 siliciumgebundenen Wasserstoffatomen pro Molekül, wobei kein Siliciumatom mehr als ein siliciumgebundenes Wasserstoff atom aufweist, dieses Organowasserstoffsiloxan praktisch aus H(CH3)SiO-Einheiten, R2SiO-Einheiten, H(CH3)2SiO(^-Einheiten und/oder R3SiOw-Einheiten besteht, worin der Substituent R Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenyl und/oder 333-Trifluorpropylreste bedeutet und die Menge fm Organowasserstoffsiloxan ausreicht, daß sich 1,2 bis 3 siliciumgebundene Wasserstoffatome je siliokimgebundener Vinylgruppe in dem flüssigen Polydiorganosiloxan ergeben,(b) an organohydrogensiloxane with an average of at least 2.1 silicon-bonded hydrogen atoms per molecule, with no silicon atom having more than one silicon-bonded hydrogen atom, this organohydrogensiloxane practically composed of H (CH 3 ) SiO units, R 2 SiO units, H (CH) 3 ) 2SiO (^ - units and / or R 3 SiO w units, where the substituent R is alkyl radicals with 1 to 6 carbon atoms, phenyl and / or 333-trifluoropropyl radicals and the amount fm organohydrogensiloxane is sufficient that 1.2 to 3 silicon-bonded hydrogen atoms per silicon-bonded vinyl group in the liquid polydiorganosiloxane result,
(c) 5 bis 100 Gewichtsteilen eines verstärkenden Siliciumdioxidfüllstoffs mit einer Oberfläche von wenigstens 50 m2/g, dessen Oberfläche zur Steuerung einer Verstrammung der gehärteten Siliconmasse mil einer Organosiüciurnverbindung behandelt ist, so daß die Viskosität während der Topfzeit der Masse nicht auf über 250 Pa · s bei 25° C steigt,(c) 5 to 100 parts by weight of a reinforcing silica filler with a surface area of at least 50 m 2 / g, the surface of which is treated with an organosilicate compound to control a tightening of the cured silicone composition, so that the viscosity during the pot life of the composition does not exceed 250 Pa S increases at 25 ° C,
(d) einem Platinkatalysator, der in der Komponente (a) löslich ist und wenigstens einen Gewichtsteil Platin je Million Gewichtsteile flüssigem Polydiorganosiloxan (a) ergibt, und(d) a platinum catalyst which is used in component (a) is soluble and at least one part by weight of platinum per million parts by weight of liquid polydiorganosiloxane (a) gives, and
(e) 0,1 bis 3 Gev/ichtsteilen Cerhydrat, wobei die Ceratome im vierwertisen Zir.'.and vorliegen, die anderen Atome der Verbindung Wasserstoffatome und Sauerstoffatome sind, die Y ;asserstoffatome j5 als Hydroxylreste, Wassermoleküle oder beides vorhanden sind und die Menge an solchen Wasserstoffatomen, bestimmt als Wassermolekül und bezogen auf das Gesamtgewicht des Cerhydrats, 1 bis einschließlich 10 Gewichtsprozent ausmacht.(e) 0.1 to 3 parts by weight cerium hydrate, the cerium atoms being present in tetravalent iron, the other atoms of the compound being hydrogen atoms and oxygen atoms being Y ; Hydrogen atoms j5 are present as hydroxyl radicals, water molecules or both and the amount of such hydrogen atoms, determined as water molecule and based on the total weight of the cerium hydrate, amounts to 1 to 10 percent by weight inclusive.
Die verwendeten flüssigen vinylhaltigen Polydiorganosiloxane sind bekannt. Diese flüssigen Polydiorganosiloxane verfugen im Mittel über zwei siliciumgebundene Vinylgruppen pro Molekül, haben nur eine an irgendein Siliciumatom gebundene Vinylgruppe und enthalten als andere organische Reste Methyl-, Äthyl-, Phenyl- und/oder 3,3,3-Trifluorpropylreste, wobei 0 bis 50% 3,3,3-Trifluorpropylreste vorhanden sind. Die Phenylreste können in einer Menge von 0 bis 10% zugegen sein, wobei alle Prozentangaben auf die Gesamtzahl an organischen Substituenten im flüssigen Polydiorganosiloxan bezogen sind. Das flüssige Polydiorganosiloxan ist durch Triorganosiloxygruppen endblockiert. Die Triorganosiloxygruppen enthalten die gleichen organischen Substituenten, wie sie oben bereits angeführt worden sind. Das flüssige Polydiorganosiloxan hat eine Viskosität von 0,2 bis 30 Pa · s bei 250C. Das bevorzugt verwendete flüssige Polydiorganosiloxan ist durch to Vinyldiorganosiloxygruppen endblockiert und hat folgende Formel:The liquid vinyl-containing polydiorganosiloxanes used are known. These liquid polydiorganosiloxanes have an average of two silicon-bonded vinyl groups per molecule, have only one vinyl group bonded to any silicon atom and contain other organic radicals, methyl, ethyl, phenyl and / or 3,3,3-trifluoropropyl radicals, with 0 to 50 % 3,3,3-trifluoropropyl residues are present. The phenyl radicals can be present in an amount from 0 to 10%, all percentages being based on the total number of organic substituents in the liquid polydiorganosiloxane. The liquid polydiorganosiloxane is end-blocked by triorganosiloxy groups. The triorganosiloxy groups contain the same organic substituents as have already been mentioned above. The polydiorganosiloxane fluid has a viscosity of 0.2 to 30 Pa · s at 25 0 C. The liquid polydiorganosiloxane is preferably used to end-blocked by Vinyldiorganosiloxygruppen and has the following formula:
(CH2 = CH)R2SiO(R2SiO)1SiR2(CH = CH2).(CH 2 = CH) R 2 SiO (R 2 SiO) 1 SiR 2 (CH = CH 2 ).
Jeder Substituent R kann dabei irgendeiner der oben angegebenen organischen Substituenten sein, und der Index χ hat einen solchen Wert, daß sich eine Viskosität von 1 bis 15 Pa · s bei 25° C ergibt.Each substituent R can be any of the organic substituents indicated above, and the index χ has a value such that a viscosity of 1 to 15 Pa · s at 25 ° C. results.
Auch die siliciumgebundene Wasserstoffatome enthaltenden Organowasserstoffsiloxane sind bereits bekannt, und sie werden beispielsweise in US-PS 36 97 473 und 39 89 668 beschrieben. Es eignen sich alle Organowasserstoffsiloxane, die im Mittel wenigstens 2,1 siliciumgsbundene Wasserstoffatome pro Molekül enthalten und im Mittel nicht mehr als ein siliciumgebundenes Wasserstoffatom pro Siliciumatom aufweisen. Die restlichen Wertigkeiten der Siliciumatome sind durch zweiwertige Sauerstoffatome oder durch einwertige Kohlenwasserstoffreste mir. weniger als 6 Kohlenstoffatomen pro Rest, wie Methyl-, Isopropyl-, tert-Butyl- oder Cyclohexylreste, oder durch Phenyl- oder 3,3,3-Trifluorpropylreste abgesättigt Die Organowasserstoffsiloxane können Homopolymere, Copolymere oder Gemische hieraus sein, die folgende Siloxaneinheiten aufweisen:Also containing silicon-bonded hydrogen atoms Organohydrogensiloxanes are already known and are described, for example, in US Pat. No. 3,697,473 and 39 89 668. All organohydrogensiloxanes which have an average of at least 2.1 contain silicon-bonded hydrogen atoms per molecule and on average no more than one silicon-bonded hydrogen atom Have hydrogen atom per silicon atom. The remaining valencies of the silicon atoms are through divalent oxygen atoms or by monovalent hydrocarbon radicals. less than 6 carbon atoms per residue, such as methyl, isopropyl, tert-butyl or cyclohexyl radicals, or by phenyl or 3,3,3-trifluoropropyl radicals saturated The organohydrogensiloxanes can be homopolymers, copolymers or mixtures thereof, the following siloxane units exhibit:
R2SiO, R3SiO0A H(CH3)SiO oder H(CH3J2SiO0AR 2 SiO, R 3 SiO 0 AH (CH 3 ) SiO or H (CH 3 J 2 SiO 0 A
worin R für irgendeinen einwertigen Kohlenwasserstoffrest der oben angegebenen Art steht. Einzelbeispiele für solche Organowasserstoffsiloxane sind cyclische Polymethylwasserstoffsiloxane, Copolymere aus Trimethylsiloxy- und Methylwasserstoffsiloxaneinheiten, Copolymere aus Dimethylwasserstoffsiloxy- und Methylwasserstoffsiloxaneinheiten. Copolymere aus Trimethylsiloxy-, Dimetbvlsiloxan- und Methylwasserstoffsiloxaneinheiten oder Copolymere aus Dimethylwasserstoffsiloxy-, Dimethylsiloxan- und Methylwasserstoffsiloxaneinheiten. Die Organowasserstoffsiloxane enthalten im Mittel vorzugsweise wenigstens 5 siliciumgebundene Wasserstoffatome pro Molekül.wherein R is any monovalent hydrocarbon radical of the type indicated above. Single examples for such organohydrogensiloxanes are cyclic polymethylhydrogensiloxanes, copolymers of trimethylsiloxy- and methylhydrogensiloxane units, copolymers of dimethylhydrogensiloxy and methylhydrogensiloxane units. Copolymers of trimethylsiloxy, dimethylsiloxane and methylhydrogensiloxane units or copolymers of dimethylhydrogensiloxy, dimethylsiloxane and methylhydrogensiloxane units. The organohydrogensiloxanes preferably contain an average of at least 5 silicon-bonded ones Hydrogen atoms per molecule.
Die Härtung der erfindungsgemäß verwendeten Massen erfolgt mit dem Katalysator (d), bei dem es sich um irgendeinen platinhaltigen Katalysator handeln kann, der die Reaktion siliciumgebundener Wasserstoffatome mit siliciumgebundenen Vinylgruppen katalysiert und in dem flüssigen Polydiorganosiloxan (a) löslich ist. Platinhahige Katalysatoren, die in diesem flüssigen Polydiorganosiloxan nicht löslich sind, sind nicht ausreichend wirksam. Eine Klasse platinhaltiger Katalysatoren, die sich besonders eignet, sind die in US-PS 34 19 593 beschriebenen Komplexe von Chloroplatinsäure. Ein bevorzugt verwendeter Katalysator hieraus ist ein platinhaltiger Komplex, der ein Reaktionsprodukt aus Chloroplatinsäure und sym-Divinyltetramethyldisiloxan darstellt.The curing of the compositions used according to the invention takes place with the catalyst (d), which is can be any platinum-containing catalyst that promotes the reaction of silicon-bonded hydrogen atoms catalyzed with silicon-bonded vinyl groups and is soluble in the liquid polydiorganosiloxane (a). Platinum-containing catalysts that are not soluble in this liquid polydiorganosiloxane are not sufficiently effective. One class of platinum-containing catalysts that are particularly useful are those in US Pat 34 19 593 described complexes of chloroplatinic acid. A preferably used catalyst from these is a platinum-containing complex that is a reaction product of chloroplatinic acid and sym-divinyltetramethyldisiloxane represents.
Der platinhaltige Katalysator (d) muß in solcher Menge vorhanden sein, daß sich wenigstens ein Gewichtsteil'Platin auf je eine Million Gewichtsteile des flüssigen Polydiorganosiloxans (a) ergibt. Vorzugsweise sollte der Katalysator (d) in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsteilen Platin je Million Gewichtsteile flüssigen Polydiorganosiloxan (a) zugegen sein. Platinmengen von über 50 ppm sind selbstverständlich ebenfalls wirksam, stellen jedoch insbesondere bei Einsatz des bevorzugten Katalysators eine unnötige Verschwendung dar.The platinum-containing catalyst (d) must be present in such an amount that at least one Part by weight of platinum for every million parts by weight of the liquid polydiorganosiloxane (a). Preferably the catalyst (d) should be in an amount of 5 to 50 parts by weight of platinum per million parts by weight of liquid Polydiorganosiloxane (a) be present. Platinum levels in excess of 50 ppm are of course also acceptable effective, but are unnecessary waste, especially when using the preferred catalyst represent.
Das Gemisch aus den Komponenten (a), (b) und (d) beginnt sofort beim Vermischen bei Raumtemperatur zu härten, so daß man die Wirkung des Katalysators (d) bei Raumtemperatur daher mit einem Inhibitor für den Platinkatalysator hemmen muß, wenn man die Masse vor der Formung lagern möchte.The mixture of components (a), (b) and (d) begins immediately on mixing at room temperature to cure, so that the effect of the catalyst (d) at room temperature therefore with an inhibitor for the Platinum catalyst must inhibit if you want to store the mass before molding.
Eine Art an geeignetem Inhibitor für einen Platinkatalysator sind die in US-PS 34 45 420 beschriebenen acetylenischen Inhibitoren.One type of suitable inhibitor for a platinum catalyst are those described in US Pat. No. 3,445,420 acetylenic inhibitors.
Eine zweite Art an Inhibitor für einen Platinkatalysa-A second type of inhibitor for a platinum catalyst
tor stellen die aus US-PS 39 89 667 bekannten olefinischen Siloxane dar. Als Inhibitor für den Platinkatalysator werden dabei insbesondere olefinische Siloxane der Formeltor represent the known from US-PS 39 89 667 olefinic siloxanes. As an inhibitor for the The platinum catalyst is in particular olefinic siloxanes of the formula
R,"SiOR, "SiO
R'1
SiOR ' 1
SiO
CH,CH,
R"R "
SiO SiR3"SiO SiR 3 "
CHCH
IlIl
CHCH
C-CH3 C-CH 3
OHOH
3-13-1
verwendet, da diese olefinischen Siloxane die Wirkung des Katalysators (d) bei Raumtemperatur mehr als 24 Stunden hemmen. Die niedrige Flücb-igkeii dieser bevorzugten verminderten olefinischen Siloxane ermöglicht ferner auch den Einsatz im Freien, ohne daß dabei die Gefahr eines Verlusts des Inhibitors durch Verdampfen besteht Jeder Rest R" kann bei den obigen olefinischen Siloxanen unabhängig für Methyl-, Äthyl-, Phenyl- oder 3,3,3-Trifluorpropylreste stehen, und der Index u kann 1 oder 2 bedeuten. Selbstverständlich lassen sich bei den verwendeten Massen als Inhibitor für den Platinkatalysator auch Gemische aus olefinischen Siloxanen der angegebenen Formel verwenden, bei denen der Index u für 1 und 2 steht.used as these olefinic siloxanes have the effect inhibit the catalyst (d) at room temperature for more than 24 hours. The low flücb-igkeii of these preferred reduced olefinic siloxanes also allows outdoor use without there is a risk of loss of the inhibitor by evaporation. Any residue R "can be used in the above olefinic siloxanes independently represent methyl, ethyl, phenyl or 3,3,3-trifluoropropyl radicals, and the Index u can mean 1 or 2. Of course, can be used as an inhibitor for the masses the platinum catalyst also use mixtures of olefinic siloxanes of the formula given where the index u stands for 1 and 2.
Zur einer dritten Art Inhibitor für den Platinkatalysator gehören die Vinylorganocyclosiloxane der FormelA third type of inhibitor for the platinum catalyst includes the vinylorganocyclosiloxanes of the formula
( Π(Π
worin R" für Methyl-, Äthyl-, Phenyl- oder 33,3-Trifluorpropylreste steht und der Index w einen Mittelwert von 3 bis 6 hat. Solche Vinylorganocyclosiloxane sind bekannt, und dies gilt insbesondere für Verbindungen, bei denen R" einen Methylrest bedeutet und der Index w für 3,4 oder 5 steht.where R "represents methyl, ethyl, phenyl or 33,3-trifluoropropyl radicals and the index w has an average value of 3 to 6. Such vinylorganocyclosiloxanes are known, and this applies in particular to compounds in which R" represents a methyl radical and the index w is 3, 4 or 5.
Die Menge an Inhibitor für den Platinkatalysaior entspricht einfach derjenigen Menge, die man zur Bildung der gewünschten Gebrauchsfähigkeit braucht und mit der die Härtungszeit der Massen nicht unzweckmäßig lange verzögert wird. Diese Menge schwai.kt in einem ziemlich breiten Bereich, und sie ist abhängig von dem jeweils verwendeten Inhibitor, der Art und Konzentration des platinhaltigen Katalysators (d) sowie der Art des Organowasserstoffsiloxans (b).The amount of inhibitor for the platinum catalyst is simply the same as the amount that is used Formation of the desired usability needs and with which the curing time of the masses does not is delayed inappropriately long. This amount fluctuates over a fairly broad range, and it is depending on the inhibitor used, the type and concentration of the platinum-containing catalyst (d) and the type of organohydrogensiloxane (b).
Eine Inhibitornienge von nur einem Mol Inhibitor je Mol Platin ergibt in einigen Fällen bereits eine Hemmung des Katalysators (d) und eine zufriedenstellende Topfzeit. In anderen Fällen braucht man zur Erzielung der gewünschten Kombination aus Topfzeit und Härtungszeit wesentlich mehr Inhibitor, beispielsweise Inhibilormengen von 10, 50, 100, 500 oder mehr Mol je Mol Platin. Die genaue Menge für einen bestimmten Inhibitor, die man den Massen zusetzen muß, sollte min jeweils durch einen entsprechenden einfachen Versuch ermitteln.An inhibitor level of only one mole of inhibitor each In some cases, mole of platinum already gives an inhibition of the catalyst (d) and a satisfactory one Pot life. In other cases one needs to achieve the desired combination of pot life and curing time significantly more inhibitor, for example inhibitor amounts of 10, 50, 100, 500 or more Moles per mole of platinum. The exact amount of a particular inhibitor to add to the masses must, min should be determined in each case by a corresponding simple experiment.
Die hemmende 'Virkung des Inhibitors für den Platinkatalysator läßt sich beseitigen, indem man die Massen auf 7O0C oder darüber erhitzt.The inhibitory 'Virkung of the inhibitor for the platinum catalyst can be eliminated by heating the masses to 7O 0 C or above.
Bei dem Füllstoff (c) handelt es sich um einen verstärkenden Siliciumdioxidfüllstoff mit einer Oberfläche von Ober 50 m2/g, vorzugsweise über 150 m2/g, der mit einer Organosiliciumverbindung vorbehandelt worden ist, so daß die erfindungsgemäß verwendeten Massen im Verlaufe der Zeit nicht merklich steif werden, nämlich eine sogenannte Verslrammung (kreppartige Alterung) erfahren. Die organischen Substituenten dieser Organosiliciumverbindung könnenThe filler (c) is a reinforcing silicon dioxide filler with a surface area of over 50 m 2 / g, preferably more than 150 m 2 / g, which has been pretreated with an organosilicon compound so that the compositions used according to the invention over time do not become noticeably stiff, namely experience so-called ramming (crepe-like aging). The organic substituents of this organosilicon compound can
ίο Methyl-, Äthyl-, Phenyl-, Vinyl- oder 3,3,3-Trifluorpropylsubstituenten sein. Bevorzugt verwendete behandelte Füllstoffe sind mit Organosiliciumverbindungen behandelte, die an der Oberfläche des Siliciumdioxidfüllstoffs Triorganosiloxaneinheiten bilden, wie Trimethylsiloxaneinheiten, Vinyldimethylsiloxaneinheiten oder Dimethyl-333-trifluorpropylsiloy.aneinheiten.ίο methyl, ethyl, phenyl, vinyl or 3,3,3-trifluoropropyl substituents be. Treated fillers preferably used are with organosilicon compounds treated which form triorganosiloxane units on the surface of the silica filler, such as trimethylsiloxane units, Vinyldimethylsiloxane units or dimethyl-333-trifluoropropylsiloxane units.
Entsprechende Siliciumdioxidfüllstoffe und Verfahren zu ihrer Behandlung sind in der Siliconkautschuktechnik bekannt Die SiliciumdioxidfülM.offe lassen sich in bekannter Weise vorbehandeln oder auch in situ entsprechend behandeln. Methode» zur Herstellung behandelter Siliciumdioxidfüllstoffe werden in US-PS 36 35 743 und 36 24 023 beschrieben. Entsprechende Siliciumdioxidfüllstoffe (c) lassen sich jedoch nach jeder zur Bildung behandelter Siliciumdioxide geeigneten Methode herstellen, solang sich hierdurch Siliciumdbxide mit der genannten Oberfläche ergeben und die Massen unter Verwendung solcher Materialien keine merkliche Verstrammung erfahren.Related silica fillers and methods for their treatment are known in silicone rubber technology. The silicon dioxide fillers can be used in pre-treat in a known manner or treat accordingly in situ. Method »to manufacture treated silica fillers are described in U.S. Patents 3,635,743 and 3,624,023. Appropriate However, silica fillers (c) can be used in any suitable manner to form treated silicas Manufacture method, as long as this results in silicon oxides with the surface mentioned and the Masses do not experience any noticeable tightening when using such materials.
Die Füllstoffmenge, mit der bei den Massen gearbeitet wird, muß 5 bis 100 Gewichtsteile betragen. Die jeweils bei diesen Massen zu verwendende bevorzugte Füllstoffmenge ist abhängig von den beim fertigen Elastomeren gewünschten Eigenschaften. Im allgemeinen erhöhen sich Härte und Zugfestigkeit des gehärteten Produkts mit zunehmender Menge an verstärkendem Füllstoff. Die verwendete Füllstoffmenge sollte jedoch nicht so groß sein, daß hierdurch die Viskosität der ungehärteten Verbindung für einen praktischen Einsatz bei einem gewünschten Formgebungsverfahren zu hoch wird. Die Massen verfügen über eine solche Viskosität, daß sie sich einfach durch Schwerkraftfließen in die gewünschte Form bringen lassen. Sie können ferner auch durch Flüssigspritzgießverfahren unter niedrigen Drücken, beispielsweise einem Zylinderdruck von 600 kPa, in leichte Formen gespritzt werden. Die Massen lassen sich bei solchen Flüssigspritzverfahren in einer heißen Form sehr rasch härten und ohne Abkühlung aus der Form entfernen.The amount of filler used in the masses must be 5 to 100 parts by weight. The preferred amount of filler to be used in each case with these compositions depends on the finished elastomers desired properties. In general, the hardness and tensile strength of the increases cured product with increasing amount of reinforcing filler. The amount of filler used however, should not be so great that this reduces the viscosity of the uncured compound for one practical use in a desired shaping process is too high. The masses dispose of it a viscosity such that they can be brought into the desired shape simply by gravity flow permit. You can also by liquid injection molding under low pressures, for example a cylinder pressure of 600 kPa, can be injected into light molds. The masses can be with such Liquid spray processes harden very quickly in a hot mold and remove from the mold without cooling.
Die obere Viskositätsgrenze für eine Masse unter vorwiegender Verwendung eines verstärkenden Füllstoffs beträgt etwa 160 Pa · s.The upper viscosity limit for a composition using predominantly a reinforcing filler is about 160 Pa · s.
Die Massen können ferner auch streckende Füllstoffe enthalten, wie gemahlenen Quarz. Du^ch den Zusatz streckender Füllstoffe sollen bestimmte Eigenschaften der Massen verbessert werden, beispielsweise Massen mit größerer Härte geschaffen werden, ohne daß es hierdurch zu eher Viskositätserhöhung der ungehärteten Masse kommt, die ihre Ursache im Zusatz eines verstärkenden Füllstoffs hat. Darüber hinaus ist auch das Fließverhalten solcher Massen anders, so daß die obere Viskositätsgrenze einer Masse mit streckendem Füllstoff etwa 250 Pa · s bei 25°C beträgt. Die Messung der Viskosität de Masse erfolgt in üblicher Weise unter Verwendung eines Brookfiled-Viskosimeters. Hierbei handelt es sich um eine Viskositätsmessung unter geringen Scherbedingungen. Unter hohen Scherbedingungen, beispielsweise während Spritzgießverfahren,The compositions can also contain extending fillers, such as ground quartz. You ^ ch the addition Extending fillers are intended to improve certain properties of the masses, for example masses be created with greater hardness, without thereby increasing the viscosity of the unhardened Mass comes, which has its cause in the addition of a reinforcing filler. In addition, is also the flow behavior of such masses different, so that the upper viscosity limit of a mass with stretching Filler is about 250 Pa · s at 25 ° C. The measurement the viscosity de mass takes place in the usual way below Using a Brookfiled viscometer. This is a viscosity measurement under low shear conditions. Under high shear conditions, for example during injection molding processes,
verändert sich die relative Viskosität der Masse in Abhängigkeit vom thixotropen Charakter der jeweiligen Masse. Die obere Viskositätsgrenze der Masse ist daher je nach Art des Füllstoffs und der hiervon verwendeten Menge verschieden.the relative viscosity of the mass changes depending on the thixotropic character of the respective mass. The upper viscosity limit of the mass is therefore different depending on the type of filler and the amount used.
Das als Komponente (e) verwendete Cerhydrat lieht in einer Menge von 0.1 bis 3 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gewicht der Masse, vor. Das Cerhydrat ist eine teilweise hydratisierte Form von Cernxid. dessen allgemeine Formel etwa wie folgt lautet: The cerium hydrate used as component (e) is present in an amount of 0.1 to 3 parts by weight, preferably 0.5 to 2 parts by weight, based on the weight of the composition. The hydrate of cerium is a partially hydrated form of cerium oxide. whose general formula is something like this:
CeIOHUl-U)UO),...CeIOHUl-U) UO), ...
worin a wenigstens 0.1 beträgt und/oder b wenigstens 0.1 ausmacht. Die allgemeine Formel für Cerhulrat läßt sich in anderer Weise auch als CeO? ■ π Η?Ο schreiben, worin η für einen Wert von 0.1 bis einschließlich 1.1 steht. Cerhydrat dürfte aus Hydroxylresien. die J" vorwiegend über chemischen Bindungen an das <"cratom gebunden sind, und aus Wassermolekülen, zusammengesetzt sein, die an das Ceratom über Sauerstoffatome durch Wassersioffbindung oder durch Assoziation des .Sauerstoffatoms des Wassermoleküls :'> direkt an das Ceratom gebunden sind. Da die genaue chemische Struktur oder Formel für Cerhydrat nicht bekannt ist. läßt sich dieses Cerhydrat am besten als eine Verbindung von Cer im vierwertigen Zustand beschreiben, bei der die restlichen Atome der Verbindung in Sauerstoffatome und Wasserstoffatome sind, wobei die Wasserstoffatome als Reste der Formel —OH oder als Moleküle der Form H2O oder beides zugleich vorhanden sind. Die Menge an Wasserstoffatomen, bestimmt als HjO Moleküle, beträgt I bis 10 r> Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Cerhydrats. Vorzugsweise macht die Menge an Wasserstoffatomen, bestimmt als HjO-Moleküle. 4 bis 8 Gewichtsprozent aus. und zwar bezogen auf das Gesamtgewicht an Cerhydrat. 4> >wherein a is at least 0.1 and / or b is at least 0.1. The general formula for Cerhulrat can also be used in another way as CeO? ■ Write π Η? Ο, where η stands for a value from 0.1 to 1.1 inclusive. Cerium hydrate is believed to be from hydroxylresia. the J "are predominantly bonded to the <" cratom via chemical bonds, and be composed of water molecules which are bonded directly to the cerium atom via oxygen atoms through hydrogen bonding or by association of the .oxygen atom of the water molecule: '>. Because the exact chemical structure or formula for cerium hydrate is unknown. This cerium hydrate can best be described as a compound of cerium in the tetravalent state, in which the remaining atoms of the compound are oxygen atoms and hydrogen atoms, the hydrogen atoms being present as radicals of the formula OH or as molecules of the form H2O or both at the same time. The amount of hydrogen atoms, determined as HjO molecules, is 1 to 10% by weight, based on the total weight of the cerium hydrate. Preferably makes the amount of hydrogen atoms determined as HjO molecules. 4 to 8 percent by weight. based on the total weight of cerium hydrate. 4>>
Die erfindungsgemäß verwendeten Massen können auch andere in der Silikonkautschuktechnik übliche Bestandteile enthalten, wie Pigmente, andere streckende Füllstoffe. Antioxidationsmittel. Druckverdicl.tungszusätze und wärmestabilisierende Zusätze, sofern -11 hierdurch die gewünschten flammhemmenden Eigenschaften der aus diesen Massen hergestellten Elastomeren nicht nachteilig beeinträchtigt werden.The compositions used according to the invention can also be other conventional ones in silicone rubber technology Ingredients, such as pigments, contain other diluents Fillers. Antioxidants. Pressure thickening additives and heat stabilizing additives, provided -11 as a result, the desired flame-retardant properties of the elastomers produced from these compositions are not adversely affected.
Die erfindungsgemäß verwendeten Massen werden durch einfache* vermischen der angegebenen Bestand- >o teile in den angeführten notwendigen Mengenverhältnissen hergestellt. Die Reihe des Vermischens ist nicht kritisch. Möchte man eine derartige Masse jedoch nicht sofort verwenden oder soll eine entsprechende Masse jedoch nicht sofort verwenden oder soll eine entsprechende Masse für ein Flüssigspritzverfahren eingesetzt werden, dann sollte vorzugsweise bereits ein Inhibitor vorhanden sein, wenn man das flüssige Polydiorganosiloxan (a). das Organowasserstoffsiloxan (b) und den Katalysator (d) miteinander vermischt, da ein Gemisch aus den Komponenten (a). (b) und (d) in Abwesenheit eines Inhibitors bei Raumtemperatur sofort härtet.The compositions used according to the invention are produced by simply * mixing the specified constituents in the specified necessary proportions. The order of shuffling is not critical. However, if you do not want to use such a mass immediately or should not use a corresponding mass immediately, or if a corresponding mass is to be used for a liquid injection process, then an inhibitor should preferably already be present when using the liquid polydiorganosiloxane (a). the organohydrogensiloxane (b) and the catalyst (d) mixed with one another, as a mixture of the components (a). (b) and (d) cures immediately at room temperature in the absence of an inhibitor.
Nachdem der Bestandteil (b) und der Inhibitor häufig flüchtig sind, und an sich erwünschte flüchtige Verbindung«! enthalten, mischt man diese Bestandteile b~> vorzugsweise erst dann ein, wenn alle zur Herstellung der Massen eventuell erforderlichen Erhitzungs- und/ oder Vakuumoperationen beendet sind. Während der Herstellung der Massen sollte man vorzugsweise ebenfalls auch keine Komponenten oder kein Komponentengemisch auf über 3000C erhitzen. Since the component (b) and the inhibitor are often volatile, and volatile compound desired per se «! contain, mix these ingredients b ~> preferably only one, if all heating that may be required for the production of the masses and / or vacuum operations are completed. During the preparation of the compositions, no components or no component mixture should preferably be heated to above 300 ° C. either.
Der Zusatz des Cerhydrats erfolgt nach Durchführung aller zur Herstellung der Massen eventuell erforderlicher Erhitzungsoperation. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Gegenwart von Cerhydrat zusammen mit dem flüssigen Polydiorganosiloxan und dem Füllstoff während einer Erhitzungsoperation zu einer Masse führt, die aufgrund ihrer Viskosität nicht lagerungsstabil ist. Setzt man das Cerhydrat erst nach erfolgtem Erhitzen zu. dann führt dies zu einer erhöhten I.agerungszeit. bevor sirh Hie Viskosität Her Masse so erhöht, daß sie nicht mehr gebrauchsfähig ist. Möchte man die Massen vor einer eventuellen Härtung lagern, dann sollte der Inhibitor ebenfalls vorhanden sein. The cerium hydrate is added after all the heating operations that may be required for the production of the masses have been carried out. It has been shown that the presence of cerium hydrate together with the liquid polydiorganosiloxane and the filler during a heating operation leads to a mass which, owing to its viscosity, is not stable in storage. If the cerium hydrate is only added after heating has taken place. then this leads to an increased storage time. before the viscosity of the mass increases to such an extent that it is no longer usable. If you want to store the masses before any hardening, the inhibitor should also be present.
Die beste Art zur Herstellung der erfinclungsgemäß verwendeten Massen besteht darin, daß man zuerst das flüssige Polydiorganosiloxan (a). das Siliciumdioxid (c) und irgendwelche Zusätze in einem Teigmischer unter Erwärmen zur Erleichterung des Misehvorgangs und unter Vakuum zur Entfernung flüchtiger Materialien vermischt. Im Anschluß daran kühlt man das erhaltene Gemisch auf unter 50" C. vorzugsweise auf Raumtemperatur ab. und mischt dann den Katalysator (el), den Inhibitor. da* Organowasserstoffpolysiloxan (b) und das Cerhydrat (») in der genannten Reihenfolge ein. Wahlweise kann man die Komponente (b). die Komponente (d). den Inhibitor und das Cerhydrat (e) auch gleichzeitig oder in irgendeiner Reihenfolge zum abgekühlten Gemisch geben, sofern hierbei immer der Inhibitor vorhanden ist. sobald die Komponenten (a). (b) und (d) miteinander vermischt werden.The best way to prepare the masses used in accordance with the invention is to first use the liquid polydiorganosiloxane (a). Place the silica (c) and any additives in a batter mixer Warming to facilitate mixing and vacuum to remove volatile materials mixed. The mixture obtained is then cooled to below 50 ° C., preferably to room temperature away. and then mixes the catalyst (el), the inhibitor. da * organohydrogenpolysiloxane (b) and that Cerium hydrate (») in the order listed. Optionally, you can use component (b). the Component (d). the inhibitor and the cerium hydrate (s) also simultaneously or in any order to the Apply the cooled mixture, provided that the inhibitor is always present. as soon as the components (a). (b) and (d) are mixed together.
Die erfindungsgemäß verwendeten Massen lassen sich so zubereiten, daß sie über eine Topfzeit von mehreren Tagen bei Raumtemperatur verfügen und daher als sogenannte einpackige Massen bezeichnet werden können. Solche Massen lassen sich vor Gebrauch somit herstellen und entsprechend lagern. Durch Lagerung der Massen bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei einer Temperatur von —20" C. ergeben sich sogar noch längere Lagerungszeiten. Selbstverständlich lassen sich die Massen auch durch Zusammenbringen zweier oder mehrerer Einzelpackungen zubereiten, wobei jede Packung ein nichthärtbares Gemisch einiger Komponenten der Masse enthält. So kann man beispielsweise eine erste Packung aus einem Gemisch aus den entsprechenden Mengen des flüssigen Polydiorganosiloxans (a). des Siliciumdioxids (c) und des Katalysators (d) bilden und eine zweite Packung aur einem Gemisch aus den entsprechenden Mengen des Organowasserstoffsiloxans (b), des Inhibitors und des Cerhydrats (e) herstellen und diese beiden Packungen dann zur Bildung der erfindungsgemäß verwendeten Masse zu irgendeiner Zeit vor ihrer Verwendung miteinander vermischen. Zur Herstellung von Mehrfachpackungsformen der erfindungsgemäß verwendeten Massen und zur Vereinigung der angegebenen Bestandteile gibt es natürlich auch eine Reihe anderer Möglichkeiten. The compositions used according to the invention can be prepared in such a way that they have a pot life of several days at room temperature and can therefore be referred to as so-called one-pack compositions. Such masses can thus be produced before use and stored accordingly. Storing the masses at low temperatures, for example at a temperature of -20 "C., results in even longer storage times. Of course, the masses can also be prepared by combining two or more individual packs, each pack containing a non-hardenable mixture of some of the components of the mass . Thus, for example, a first package of a mixture of the appropriate amounts of the liquid polydiorganosiloxane (a). the silica (c) and catalyst (d) form and a second pack au r a mixture of the appropriate quantities of the organohydrogensiloxane (b ), the inhibitor and the cerium hydrate (e) and then mix these two packs with one another to form the composition used according to the invention at any time prior to their use h a number of other options.
Die erfindungsgemäß verwendeten Massen lassen sich härten, indem man sie auf eine für eine Härtung ausreichende Temperatur, vorzugsweise eine Temperatur von über 1CO°C, entweder in einem geschlossenen Raum oder an der Atmosphäre erhitzt. Härturigstem.peraturen von über 300° C sollten vermieden werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Massen eignen sich für alle Formverfahren, die für eine Bildung des gewünsch- The compositions used according to the invention can be hardened by heating them to a temperature sufficient for hardening, preferably a temperature of above 110 ° C., either in a closed space or in the atmosphere. Hardest temperatures of over 300 ° C should be avoided. The compositions used according to the invention are suitable for all molding processes that are necessary for the formation of the desired
ten Härtungsgrads ausreichende Temperatur und Zeitdauer sorgen.Provide sufficient temperature and duration for the highest degree of hardening.
Für eine vergleichbare Beurteilung der Entflammbarkeit von Matei ial im Labor gibt es gegenwärtig mehrere Testmethoden. Eine dieser Testmethoden ist die Methode von Underwriters Laboratories Inc., Ul 94. »Standard for Tests for Flammability of Plastic M,) erials for Parts in Devices and Appliances« (Statidard zur Untersuchung der Entflammbarkeit von Kunststoffmaterialien für Teile in Vorrichtungen und Geräten). Entsprechende Proben der e.findungsgemäß verwendeten Massen werden nach der /weiten Auflage des oben angeführten Teststandards vom 2. Mai 1975 nach der darin unter dem Abschnitt 2 beschriebenen Testmethode »Vertical Burning Test for Classifying Materials« (Vertikaler Brennversuch zur Klassifizierung von Materialien) untersucht. Die für diese Untersuchung verwendeten Prüfkörpergrößen und Konditionierbe-There are currently several test methods for a comparable assessment of the flammability of materials in the laboratory. One of these test methods is the method of Underwriters Laboratories Inc., Ul 94. "Standard for Tests for Flammability of Plastic M,) erials for Parts in Devices and Appliances" (Statidard for examining the flammability of plastic materials for parts in devices and appliances). Corresponding samples of the masses used according to the invention are examined according to the / broad edition of the above test standard of May 2, 1975 using the test method "Vertical Burning Test for Classifying Materials" described in Section 2 therein. The test specimen sizes and conditioning conditions used for this investigation
Entsprechende Prüfkörper werden bei dem Versuch UL 94 Vl als in Ordnung befunden, wenn sie nach Behandlung mit der zur Untersuchung verwendeten Testflamme unter flammender Verbrennung nicht langer als 30 Sekunden brennen und für jeden Satz aus 5 Prüfkörpern bei zehnmaliger Behandlung mit einer Flamme insgesamt keine flammende Verbrennungszeit von über 250 Sekunden ergeben. Keiner der untersuchten Prüfkörper ist bis zur Halteklammer emporgebrannt, und es sind auch keine brennenden Teile vom Prüfkörper abgetropft.Corresponding test specimens are found to be in order in the UL 94 VI test if they follow Do not treat with the test flame used for the examination under flaming combustion burn longer than 30 seconds and for each set of 5 test specimens after ten treatments with one Flame does not result in a flaming combustion time of more than 250 seconds. None of the examined The test specimen has burned up to the retaining clip, and there are no burning parts of the Test specimen drained.
_jne andere für Untersuchungen der vorliegenden Art geeignete Labortestmethode ist die Methode Boeing Specification Support Standard 7230 vom 27. Mai 1976. Abschnitt 6.3.2, Vertical Test Method (12 sec. Ignition) (Vertikale Testmethode — Zündzeit 12 Sekunden) die die Versuchsbedingungen festlegt, welche der Boeing Material Specification 1—59C entsprechen. Die Flammzeitwerte sind die Mittelwerte für 3 Probestücke, und gleiches gilt auch für die Werte für die Brennlängen. Entsprechende Probestücke werden als in Ordnung befunden, wenn die Flamm- und Glühzeit maximal bei 30 Sekunden liegt und die Verbrennungslänge maximal 2,5 cm beträgt._jne other for investigations of the present The type of suitable laboratory test method is the Boeing Specification Support Standard 7230 method of 27. May 1976. Section 6.3.2, Vertical Test Method (12 sec. Ignition) (vertical test method - ignition time 12 seconds) which defines the test conditions, which correspond to the Boeing Material Specification 1-59C. The flame time values are the mean values for 3 test pieces, and the same also applies to the values for the focal lengths. Appropriate specimens are found to be OK if the flame and glow time is a maximum of 30 seconds and the Burn length is a maximum of 2.5 cm.
Eine weitere Untersuchungsmethode zur Ermittlung les Flammverhaltens von Materialien ist die Methode ASTM D 2863-74, »Standard Method of Test for Flammability of Plastics Using the Oxygen Index Method« (Standardmethode zur Untersuchung der Entflammbarkeit von Kunststoffen nach der Sauerstoffindexmethode). Der Sauerstoffindex ist die minimale Sauerstoffkonzentration, ausgedrückt in Volumprozent, in einem Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff, die unter den angewandten Versuchsbedingungen eine Verbrennung eines Materials gerade noch aufrechterhält. Another investigation method for determining the flame behavior of materials is the method ASTM D 2863-74, "Standard Method of Test for Flammability of Plastics Using the Oxygen Index Method «(standard method for examining the flammability of plastics using the oxygen index method). The oxygen index is the minimum oxygen concentration, expressed in percent by volume, in a mixture of oxygen and nitrogen, which under the experimental conditions used a Burning of a material just about sustains.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle darin enthaltenen Teilangaben verstehen sich in Gewichtsteilen.The invention is further illustrated by the following examples. All partial information contained therein are in parts by weight.
Beispie! 1Example! 1
Zur Herstellung eines Gemisches geht man von folgenden Bestandteilen aus: 58 Teilen eines methylphenylvinylsiloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von etwa 2 Pa · s bei 25° C, 6 Teilen eines methylphenylvinylsiloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von etwa 10 Pa ■ s bei 25° C, 20 Teilen pyrogen erzeugtem Siliciumdioxid mit einer Oberfläche von 300 qm pro g, 12 Teilen gemahlenem Quarz mit einer Teilchengröße von 5 μ und symmetrischem Divinyltetramethyldisiloxan mit einem Gehalt von etwa 0,65% Platin, 0,02 Teilen 3-Methyl-l-butin-3-ol 1,8 Teilen eines trimethylsiloxyendblockierten Polyorganosiloxans mit im Mittel 5 Methylwasserstoffsiloxaneinheiten und 3 Dimethylsiloxaneinheiten, sowie 0,06 Teilen cyclischen Polymethylvinylsiloxanen. Die auf diese Weise erhaltene Masse wird gründlich durchgemischt. Einen Teil dieser MasseTo prepare a mixture, one starts from the following ingredients: 58 parts of a methylphenylvinylsiloxy endblocked Polydimethylsiloxane with a viscosity of about 2 Pa · s at 25 ° C, 6 parts a methylphenylvinylsiloxy end-blocked polydimethylsiloxane with a viscosity of about 10 Pa · s at 25 ° C, 20 parts of pyrogenic silicon dioxide with a surface of 300 square meters per g, 12 parts of ground quartz with a particle size of 5 μ and symmetrical divinyltetramethyldisiloxane containing about 0.65% platinum, 0.02 part 3-methyl-l-butyn-3-ol 1.8 parts of a trimethylsiloxy endblocked polyorganosiloxane with an average of 5 Methylhydrogensiloxane units and 3 dimethylsiloxane units, and 0.06 parts of cyclic polymethylvinylsiloxanes. The mass obtained in this way is mixed thoroughly. Part of this mass
ίο versetzt man dann, bezogen auf das Gesamtgewicht als Vergleich. Einen anderen Teil der obigen masse versetzt man, bezogen auf das gesamtgewieht der Masse, mit 0,5 Teilen Cerhydrat. Sodann vermischt man die einzelnen Proben und formt aus ihnen anschließend durchίο one then relocates, based on the total weight, as Comparison. Another part of the above mass is added, based on the total weight of the mass, with 0.5 Share cerium hydrate. The individual samples are then mixed and then shaped from them
Ii Preßformen und 5 Minuten langes Härten bei 1500C eine 3,2 mm starke Platte. In Anschluß daran unterzieht man diese Platten einer 8stündigen Nachhärtung bei einer Temperatur von 2000C in einem Zwangsumluft-I press molding and curing for 5 minutes at 150 0 C a 3.2 mm thick plate. Subsequently, these plates are subjected to an 8-hour post-curing at a temperature of 200 ° C. in a forced air circulation system.
.»ι untersucht man hierauf nach dem oben beschriebenen Verfahren bezüglich ihres Flammschutzverhaltens. Hierbei gelangt man zu folgenden Ergebnissen:. »Ι one then investigates according to what has been described above Process regarding their flame retardant behavior. The following results are obtained here:
Test ZusatzTest addition
keiner Lampenruß Cerhydratno lamp soot cerium hydrate
UL 94 Vl nicht in
OrdnungUL 94 Vl not in
order
BMS 1-59 nicht in
OrdnungBMS 1-59 not in
order
in Ordnung in Ordnung in Ordnung in Ordnungalright alright alright alright
Man stellt eine aus 2 Teilen bestehende Masse her.
Die Bildung des Teils A erfolgt durch Vermischen von 57,4 Teilen eines methylphenylvinylsiloxyendblockier-A mass consisting of 2 parts is made.
Part A is formed by mixing 57.4 parts of a methylphenylvinylsiloxy endblocking
4(1 ten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von etwa 2 Pa · s bei 25°C, 21 Teilen pyrogen erzeugtem Siliciumdioxid, !2,8 Teilen gemahlenem Quarz mit einer Korngröße von 5 μ. 1.6 Teilen Wasser und 6,9 Teilen Hexamethyldisilazan. Nach entsprechendem Vermisehen und Erhitzen zur Entfernung flüchtiger Materialien kühlt man die erhaltene Masse ab und versetzt sie mit 0,3 Teilen eines Komplexes aus Chloroplatinsäure und symmetrischem Divinyltetramethyldisiloxqn, der etwa 0,65% Platin enthält, als Katalysator. Zur Hemmung dieser Masse gibt man noch 0,04 Teile 3-Methyl-1 -butin-3-ol zu.4 (1st polydimethylsiloxane with a viscosity of about 2 Pa · s at 25 ° C., 21 parts of pyrogenic silicon dioxide, 2.8 parts of ground quartz with a Grain size of 5 μ. 1.6 parts of water and 6.9 parts of hexamethyldisilazane. After a corresponding missing and heating to remove volatile materials, the resulting mass is cooled and mixed with 0.3 parts of a complex of chloroplatinic acid and symmetrical divinyltetramethyldisiloxqn, the contains about 0.65% platinum as a catalyst. 0.04 parts are added to inhibit this mass 3-methyl-1-butyn-3-ol to.
Die Herstellung des Teils B erfolgt durch Vermischen von 49,5 Teilen des Polydimethylsiloxans von Teil A, 21,7 Teilen pyrogen erzeugtem Siliciumdioxid, 13 Teilen gemahlenem Quarz mit einer Korngröße von 5, 1,7 Teilen gemahlenem Quarz mit einer Korngröße von 5 μ, 1,7 Teilen Wasser und 5,4 Teilen Hexamethyldisilazan. Nach entsprechendem Vermischen und Erhitzen zur Entfernung flüchtiger Materialien kühlt man die Masse ab und versetzt sie mit 8,7 Teilen eines trimethylsiloxyendblockierten Polyorganosiloxans mit im Mittel 5 Methylwasserstoffsiloxaneinheiten und 3 Dimethylsiloxaneinheiten, sowie mit 0,1 Teilen Methylvinylcyclosiloxan, um so für eine entsprechende Topfzeit zu sorgen.Part B is made by mixing 49.5 parts of the polydimethylsiloxane from Part A, 21.7 parts fumed silica, 13 parts ground quartz with a grain size of 5, 1.7 parts of ground quartz with a grain size of 5 μ, 1.7 parts of water and 5.4 parts of hexamethyldisilazane. After appropriate mixing and heating to Removal of volatile materials one cools the mass off and treated with 8.7 parts of a trimethylsiloxy endblocked Polyorganosiloxane with an average of 5 methylhydrogensiloxane units and 3 dimethylsiloxane units, as well as with 0.1 part of methylvinylcyclosiloxane, in order to ensure a suitable pot life.
Im Anschluß daran stellt man eine Grundmischung aus Cerhydrat her, indem man 50% Cerhydratpulver in 50% flüssiges methylphenylvinylsiloxyendblockiertes Polydimethylsiloxan einmischt Eine weitere Grandmi-Subsequently, a basic mixture of cerium hydrate is produced by adding 50% cerium hydrate powder in 50% liquid methylphenylvinylsiloxy end-blocked polydimethylsiloxane mixed in Another grandmi-
schung wird aus pyrogen erzeugtem Titandioxid hergestellt, indem man 50% pyrogen hergestelltes Titandioxidpulver in 50% methylphenylvinylsiloxyendblockiertes flüssiges Polydimethylsiloxan einmischt.Schung is made from pyrogenically produced titanium dioxide by adding 50% pyrogenically produced Titanium dioxide powder mixed into 50% methylphenylvinylsiloxy endblocked liquid polydimethylsiloxane.
Zur Bildung entsprechender Elastomerer vermischt man dann jeweils gleiche Teile der oben beschriebenen Teile A und B miteinander und versetzt das Ganze hierauf mit den aus der später folgenden Tabelle I hervorgehenden Mengen an Grundmischung, wobei die prozentuale Menge an Grundmischung auf das Gesamtgewicht aus A und B bezogen ist. Die auf diese Weise erhaltenen Massen formt man hierauf, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu einer 2,0 mm starken Platte. Nach entsprechender Nachhärtung erhitzt man die Platten 168 Stunden in einem Zwangsumluftofen auf 7O0C, η worauf man sie 4 Stunden über Calciumsulfat lagert. Im Anschluß daran untersucht man entsprechende Streifen hiervon mit einer Größe vonTo form corresponding elastomers, equal parts of parts A and B described above are then mixed with one another and the whole is then mixed with the amounts of base mixture shown in Table I below, the percentage amount of base mixture being based on the total weight of A and B. is. The masses obtained in this way are then shaped, as described in Example 1, into a 2.0 mm thick plate. After appropriate post-curing heating the plates 168 hours in a forced air oven at 7O 0 C., whereupon they η 4 hours over calcium sulfate superimposed. Subsequently, one examines corresponding strips of this with a size of
!3c!T! χ ! 2 7 mrn y. 20mm bezüglich ihrAC ^!arnrnviarhaltens, wobei man zu den aus der später folgenden :u Tabelle I hervorgehenden Ergebnissen gelangt.! 3c! T! χ! 2 7 mrn y. 20mm re your AC ^! a rnrn via r, where one arrives at the results shown in the following: u Table I.
Unter Verwendung der Formulierung von Beispiel 2 stellt man eine aus zwei Teilen bestehende Masse her. Gleiche Teile von A und B vermischt man mit den in der später folgenden i'abelle II angeführten Mengen der Grundmischung an Cerhydrat. Im Anschluß daran formt man aus den so erhaltenen wie in Beispiel 2 beschrieben, entsprechende Platten, die man sodann härtet und zu entsprechenden Probestreifen verarbeitet, wobei abweichend davon die Stärke der Probestreifen jedoch 3,2 mm beträgt.Using the formulation of Example 2, a two part mass is prepared. Equal parts of A and B are mixed with the amounts of the listed in Table II below Basic mixture of cerium hydrate. Subsequently, one forms from the thus obtained as described in Example 2, corresponding plates, which are then hardened and processed into corresponding test strips, with deviating however, the thickness of the test strips is 3.2 mm.
Unter Verwendung der in Beispiel 2 beschriebenen Formulierung stellt man eine Masse aus 2 Teilen her. Hierzu vermischt man gleiche Teile von A und B mit den aus der folgenden Tabelle III hervorgehenden Mengen an Gruridmischung von Cerhydrat. Aus den so erhaltenen Massen formt man dann, wie in Beispiel 2 beschrieben, entsprechende Platten mit einer Stärke von 3,2 mm, die man 48 Stunden bei einer TemperaturUsing the formulation described in Example 2, a mass of 2 parts is produced. For this purpose, equal parts of A and B are mixed with the amounts shown in Table III below of cereal hydrate mixed with gruride. The masses obtained in this way are then molded as in Example 2 described, corresponding plates with a thickness of 3.2 mm, which one 48 hours at a temperature
nd bend be
relativer Luftfeuchtigkeitrelative humidity
konditioniert. Proben aus diesen Platten untersucht man dann nach dem Verfahren ASTM D 2863-74 (Standardmethode zur Untersuchung der Entflammbarkeit von Kunststoffen nach der Sauerstoffindexmethode). Die hierbei bei der Untersuchung von 3 Proben erhaltenen Mittelwerte gehen aus der folgenden Tabelle III hervor.conditioned. Samples from these plates are then examined according to ASTM D 2863-74 (standard method to investigate the flammability of plastics using the oxygen index method). the The mean values obtained here in the examination of 3 samples are shown in Table III below.
Cerhydrat-Grundmischung, %
Sauers toffindexCerhydrate basic mixture,%
Sauers tofindex
Cerhydrat-Grundmischung, %
TiCVGrundmischung, %
UL 94, Gesamtbrennzeit, see.
BMS 1-59, see.
BMS 1-59, Brennlänge, mmCerhydrate basic mixture,%
TiCV basic mixture,%
UL 94, total burn time, see.
BMS 1-59, see.
BMS 1-59, focal length, mm
Cerhydrat-Grundmischung, %
UL 94, Gesamtbrennzeit, see.Cerhydrate basic mixture,%
UL 94, total burn time, see.
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